Dvě planety spatřeny v disku kolem mladé hvězdy

Astronomové pozorovali dvě planety, které se formují v disku kolem mladé hvězdy s názvem WISPIT 2. Poté, co tým dříve detekoval jednu planetu, nyní využil dalekohledy Evropské jižní observatoře (ESO) k potvrzení přítomnosti další. Tato pozorování a jedinečná struktura disku kolem hvězdy naznačují, že systém WISPIT 2 by mohl připomínat mladou Sluneční soustavu.

„WISPIT 2 je dosud nejlepším pohledem do naší vlastní minulosti, jaký máme,“ říká Chloe Lawlorová, doktorandka na University of Galway v Irsku a hlavní autorka studie publikované v The Astrophysical Journal Letters.

Tento systém je teprve druhým známým, po PDS 70, kde byly přímo pozorovány dvě planety v procesu formování kolem jejich hostitelské hvězdy. Na rozdíl od PDS 70 má však WISPIT 2 velmi rozsáhlý disk, kde se formují planety, s charakteristickými mezerami a prstenci. „Tyto struktury naznačují, že se v současné době formují další planety, které nakonec budeme schopni detekovat,“ říká Chloe Lawlorová.

„WISPIT 2 nám poskytuje kritickou laboratoř nejen pro pozorování formování jedné planety, ale celého planetárního systému,“ říká Christian Ginski, spoluautor studie a výzkumník na University of Galway. „Díky takovým pozorováním se astronomové snaží lépe pochopit, jak se z mladých planetárních systémů vyvíjejí zralé systémy, jako je ten náš“.

První nově vzniklá planeta nalezená v soustavě – s názvem WISPIT 2 b – byla detekována loni. Její hmotnost je téměř pětkrát větší než hmotnost Jupitera a planeta obíhá kolem centrální hvězdy ve vzdálenosti přibližně 60krát větší než Země od Slunce. „Tento objev formujícího se nového světa skutečně ukázal úžasný potenciál našich současných přístrojů,“ řekla Richelle van Capelleveenová, doktorandka na Leiden Observatory v Nizozemsku a vedoucí předchozí studie. Poté, co byl v blízkosti hvězdy identifikován další objekt, měření provedená pomocí dalekohledu ESO Very Large Telescope (VLT) a interferometru VLT (VLTI) potvrdila její planetární povahu. Nová planeta – WISPIT 2 c – je čtyřikrát blíže centrální hvězdě a je dvakrát hmotnější než WISPIT 2 b. Obě planety jsou plynní obři, stejně jako vnější planety v naší Sluneční soustavě.

První náznaky přítomnosti druhé planety pocházejí z pozorování provedených pomocí přístroje MagAO-X na University of Arizona 6,5metrovým Magellan Telescope v Chile a pomocí kamery LMIRcam University of Virginia na interferometru Large Binocular Telescope v USA.

Pro potvrzení existence WISPIT 2 c tým použil přístroj SPHERE na dalekohledu ESO VLT, který pořídil snímek objektu. Tým poté použil přístroj GRAVITY+ na dalekohledu VLTI k potvrzení, že se skutečně jedná o planetu. „Naše studie zásadně využila nedávný upgrade na GRAVITY+, bez kterého bychom nebyli schopni získat tak jasnou detekci planety tak blízko své hvězdy,“ říká Guillaume Bourdarot, spoluautor studie a výzkumník z Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics v Garchingu, Německo.

Obě planety u WISPIT 2 se objevují ve zřetelných mezerách v disku prachu a plynu kolem mladé hvězdy. Tyto mezery jsou výsledkem vývoje každé planety: částice v disku se hromadí a jejich gravitace přitahuje další materiál, dokud se nevytvoří zárodečná planeta. Zbývající materiál kolem každé mezery vytváří v disku charakteristické prachové prstence.

Kromě mezer, ve kterých byly obě planety nalezeny, existuje v disku WISPIT 2 alespoň jedna menší mezera. „Máme podezření, že by v této mezeře mohla být třetí planeta,“ říká Lawlorová, „potenciálně o hmotnosti Saturnu, protože mezera je mnohem užší a mělčí.“ Tým se těší na následná pozorování a Ginski poznamenává, že „s připravovaným dalekohledem ESO Extremely Large Telescope bychom mohli být schopni takovou planetu přímo zobrazit.“

Zdroj: https://www.eso.org/public/news/eso2604/ a https://www.universetoday.com/articles/direct-confirmation-of-two-baby-planets-forming-around-a-young-sun-like-star

autor: František Martinek